Skarpeste jordbaserte bilder av Europa og Ganymedes…

Jupiters største måner Europa og Ganymedes har blitt fanget i den beste detalj noensinne av et jordbasert teleskop.

Bildene avslører blandingen av kjemikalier som utgjør de frosne overflatene på de to månene, samtidig som de gir ny innsikt i geologiske trekk som lange riftlignende linjer som skjærer over Europas overflate.

Planetforskere fra University of Leicester’s School of Physics and Astronomy avduket de siste bildene av de to månene, som begge er fremtidige destinasjoner for nye oppdrag til gassgigantens system.

Europa ligner i størrelse på jordens måne, mens Ganymedes er den største månen i hele solsystemet.

Doktorgradsstudent Oliver King, fra University of Leicester’s School of Physics and Astronomy, sa: «Vi kartla fordelingen av de forskjellige materialene på overflaten, inkludert svovelsyrefrost som hovedsakelig finnes på den siden av Europa som er mest bombardert av gassene rundt Jupiter.

“Modelleringen fant at det kunne være en rekke forskjellige salter tilstede på overflaten, men antydet at infrarød spektroskopi alene generelt ikke er i stand til å identifisere hvilke spesifikke typer salt som er til stede.”

Forskerne brukte European Southern Observatorys Very Large Telescope (VLT) i Chile til å observere og kartlegge månens overflater.

De registrerte sollyset som ble reflektert fra Europa og Ganymedes overflater ved forskjellige infrarøde bølgelengder, og produserte et reflektansspekter.

Dette ble analysert ved å utvikle en datamodell som sammenligner observasjonene med ulike stoffer som er målt i laboratorier.

Bildene og spektrene av Europa avslører at Europas skorpe hovedsakelig består av frossen vannis med ikke-ismaterialer som forurenser overflaten.

Observasjonene av Ganymedes viser i mellomtiden hvordan overflaten består av to hovedtyper terreng.

Dette er unge områder med store mengder vannis, og eldgamle områder bygd opp av et ukjent mørkegrått materiale.

De isete områdene – som vises blå på bildene – inkluderer Ganymedes polarhetter og kratere – der en kollisjonshendelse har eksponert den friske, rene isen i Ganymedes skorpe.

Forskere kartla også hvordan størrelsen på iskornene på Ganymedes varierer over overflaten og mulige fordelinger av en rekke forskjellige salter, hvorav noen kan stamme fra selve månen.

Very Large Telescope, som ligger i stor høyde i Nord-Chile, og med speil over åtte meter i diameter, er et av de kraftigste teleskopanleggene i verden.

King sa: «Dette har gjort det mulig for oss å utføre detaljert kartlegging av Europa og Ganymedes, ved å observere trekk på overflatene deres som er mindre enn 150 km på tvers – alt på avstander over 600 millioner kilometer fra jorden.

“Kartlegging i denne fine skalaen var tidligere bare mulig ved å sende romfartøyer helt til Jupiter for å observere månene på nært hold.”

Professor Leigh Fletcher, som ledet VLT-studien, er medlem av vitenskapsteamene for European Space Agencys Jupiter Icy Moons Explorer (Juice) og Nasas Europa Clipper-oppdrag, som vil utforske Ganymedes og Europa på nært hold tidlig på 2030-tallet.

Juice skal etter planen lanseres i 2023, med forskere fra University of Leicester som spiller en nøkkelrolle i den foreslåtte studien av Jupiters atmosfære, magnetosfære og måner.

Professor Fletcher sa: ‘Disse bakkebaserte observasjonene vekker appetitten for vår fremtidige utforskning av Jupiters måner.

“Planetariske oppdrag opererer under tøffe driftsbegrensninger, og vi kan rett og slett ikke dekke alt terrenget vi ønsker, så vanskelige beslutninger må tas om hvilke områder av månens overflate som fortjener den nærmeste gransking.

“Observasjoner i 150 km skala, slik som de levert av VLT, og til slutt dens enorme etterfølger ELT (Extremely Large Telescope), bidrar til å gi en global kontekst for romfartøyets observasjoner.”

Forskningen og bildene er publisert i Planetary Science Journal og journalen JGR: Planeter.